图1 三相交流电动机Y形和△形接线方法,——在交流电能的发输用过程中

发布时间:17-12-25 17:35分类:技术文章 标签:TRT系列三相变压器变比测试仪,三相变压器变比测试仪,TRT系列 TRT系列是真实三相,全自动测试设备,特别设计用来测试变比,相位移和励磁电流。TRT通过精确的对空载变压器导线电压测量判断变压器的变比。作为测试结果,三相变压器变比测试仪会展示这些电压的比值。 每个TRT的设备都装有调压开关控制模块用来远程控制开关位置的变化,甚至可以实现自动操作。USB闪存驱动可以让数据存储到U盘。DVpower提供112mm内置的热敏打印机作为配件。 主要特点 *佳变比测试精度±0.03%; 高变比范围0.8-50000; 测试电压1Vto250VAC; 测试变比,相位移和励磁电流; 自动矢量群探测; 每个开关位置上自动测试变比; 内置存储器可储存10000组数据; DV-WIN软件可设置测试计划。 设置TRT设备*像把它连接到励磁变压器然后使用前面板来输入变压器规格这么简单。一旦参数选好了,三相变压器可以通过2个方式进行测试: 单相-三个单相电压作用于变压器的三个初级端导线,所有的三相连续进行测试(一相接着一相)。通过选择矢量群所有在初级端和次级端电压端的连接和短路回路步骤在测试前自动在设备内部完成。 真实三相-真实的三相励磁电压加到变压器的三相初级端侧导线。三个感应相电压同时进行测试。通过这种方法,它可以探测到任何类型变压器的相位角和变比,包括相位偏移的变压器,这些都是其他三相变比测试设备无法实现的。

电动机接线

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一般常用三相交流电动机接线架上都引出6个接线柱,当电动机铭牌上标为Y形接法时,D6、D4、D5相连接,D1~D3接电源;为△形接法时,D6与D1连接,D4与D2连接,D5与D3连接,然后D1~D3接电源。可参见图1所示连接方法连接。

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1、有功功率——在交流电能的发输用过程中,用于转换成电磁形式的那部分能量叫做有功。

图1 三相交流电动机Y形和△形接线方法

2、无功功率——在交流电能的发输用过程中,用于电路内电磁场交换的那部分能量叫做无功。

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3、电力系统—— 由发电机、配电装置、升压和降压变电所、电力线路及电能用户所组成的整体称为电力系统。中性点位移:在三相电路中,电源电压三相负载对称的情况下,如果三相负荷也对称,那么不管有无中性点,中性点的电压均为零。但如果三相负载不对称,且无中性线或中性线阻抗较大,那么中性点就会出现电压,这种现象称为中性点位移现象。

三相吹风机接线

4、操作过电压——因断路器分合操作及短路或接地故障引起的暂态电压升高,称为操作过电压。

有部分三相吹风机有6个接线端子,接线方法如图2所示。采用△形接法应接入220V三相交流电源,采用Y形接法应接入380V三相交流电源。一般3英寸、3.5英寸、4英寸、4.5英寸的型号按此法接。其他吹风机应按其铭牌上所标的接法连接。

5、谐振过电压——因断路器操作引起电网回路被分割或带铁芯元件趋于饱和,导致某回路感抗和容抗符合谐振条件,可能引起谐振而出现的电压升高,称为谐振过电压。

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6 、电气主接线——主要是指在发电厂、变电所、电力系统中,为满足预定的功率传送方式和运行等要求而设计的、表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路。

图2 三相吹风机六个引出端子接线方法

7、双母线接线——它具有两组母线:工作母线I和备用母线l。每回线路都经一台断路器和两组隔离开关分别接至两组母线,母线之间通过母线连络断路器(简称母联)连接,称为双母线接线。

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8 、一个半断路器接线——每两个元件(出线或电源)用三台断路器构成一串接至两组母线,称为一个半断路器接线,又称3/2接线。

单相电容运转电动机接线

9、厂用电——发电厂在启动、运转、停役、检修过程中,有大量以电动机拖动的机械设备,用以保证机组的主要设备和输煤、碎煤、除灰、除尘及水处理等辅助设备的正常运行。这些电动机以及全厂的运行、操作、试验、检修、照明等用电设备都属于厂用负荷,总的耗电量,统称为厂用电。

单相电动机接线方法很多,如果不按要求接线,就会有烧坏电动机的可能。因此在接线时,一定要看清铭牌上注明的接线方法。

10、厂用电率——厂用电耗电量占发电厂全部发电量的百分数,称为厂用电率。厂用电率是发电厂运行的主要经济指标之一。

图247为IDD5032型单相电容运转电动机接线方法。其功率为60W,电容选用耐压500V、容量为4μF的产品。图3为正转接线,图3为反转接线。

11、经常负荷——每天都要经常连续运行使用的电动机。

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12、不经常负荷——只在检修、事故或机炉起停期间使用的负荷。

图3 IDD5032型单相电容运转电动机接线方法

13、连续负荷——每次连续运转2h以上的负荷。

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14、短时负荷——每次仅运转10—120min的负荷。

单相电容运转电动机接线

15、断续负荷——反复周期性地工作,其每一周期不超过10min的负荷。

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16、电动机的自起动——厂用系统中正常运行的电动机,“当其供电母线电压突然消失或显著降低时,若经过短时间(一般在0.5—1.5s)在其转速末下降很多或尚未停转以前,厂用母线电压又恢复正常(如电源故障排除或备用电源自动投入),电动机就会自行加速,恢复到正常运行,这一过程称为电动机的自起动。

图4 JX07A-4型单相电容运转电动机接线方法

17、失磁——同步发电机突然部分的或全部的失去励磁称为失磁。

图4是JX07A-4型单相电容运转电动机接线方法。电动机功率为60W,用220V/50Hz交流电源、电流为0.5A。它的转速为每分钟1400转。电容选用耐压400~500V、容量8μF的产品。图4为正转接线,图4为反转接线。

18、励磁控制系统——由励磁调节器、励磁功率单元和发电机本身一起组成的整个系统称为励磁控制系统。

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19、自并励静止励磁系统——采用接于发电机出口的变压器。(称为励磁变压器’)作为励磁电源,经硅整流后供给发电机励磁。因励磁变压器并联在发电机出口,,故这种励磁方式称为则称为自并励方式,励磁变压器、整流器等都是静止元件,故又称其为自并励静止励磁系统。

单相吹风机接线

20、互感器——是电力系统中测量仪表、继电保护和自动装置等二次设备获取电气一次回路信息的传感器。互感器作用是将高电压、大电流按比例变成低电压和小电流。

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21、六氟化硫断路器——采用具有优良灭弧性能和绝缘性能的SFe气体作灭弧介质的断路器,称为SF 6断路器。它具有开断能力强、体积小等特点,但结构较复杂,金属消耗量大、价格较贵。

图5 单相吹风机四个引出端子接线方法

22、真空断路器——利用真空的高介质强度来灭弧的断路器,称真空断路器。此种断路器具有灭弧速度快、触头材料不易氧化、寿命长、体积小等特点。

有的单相吹风机引出4个接线端子,接线方法如图5所示。采用并联接法应接入110V交流电源,采用串联接法应接入220V交流电源。

23、工作接地——是为了保证电力系统正常运行所需要的接地。例如中性点直接接地系统中的变压器中性点接地,其作用是稳定电网对地电位,从而可使对地绝缘降低。

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24、防雷接地——是针对防雷保护的需要而设置的接地。例如避雷针(线)、避雷器的接地,目的是使雷电流顺利导入大地,以利于降低雷过电压,故又称为过电压保护接地。

Y100LY系列电动机接线

25、保护接地——也称安全接地,是为了人身安全而设置的接地,即电气设备的外壳(包括电缆皮)必须接地,以防外壳带电危及人身安全。

目前,Y系列电动机被广泛应用。Y系列电动机具有体积小、外形美观、节电等优点。它的接线方式有两种:一种为△形,它的接线端子W2与U1相连,U2与V1相连,V2与W1相连,然后接电源;另一种为Y形,接线端子W2、U2、V2相连接,其余3个接线端子U1、V1、W1接电源。接线见图6。

26、仪控接地——发电厂的热力控制系统、数据采集系统、计算机监控系统、晶体管或微机型继电保护系统和远动通信系统等,为了稳定电位、防止干扰而设置的接地。仪控接地亦称电子系统接地。

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27、接地电阻——是指电流经接地体进入大地并向周围扩散时所遇到的电阻。

图6 Y100LY系列电动机接线方法

28、电压——单位正电荷由高电位移向低电位时,电场力对它所做的功叫电压。

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29、电流——_就是大量电荷在电场力的作用下有规则地定向运动的物理现象。

低压变压器短路保护线路

30、电阻——当电流通过导体时会受到阻力,这是因为自由电子在运动中不断与导体内的原子、分子发生碰撞,使自由电子受到一定阻力。导体对电流产生的这种阻力叫电阻。

目前,机床的工作灯、行灯都采用低压变压器提供36V安全电压,由于灯具在使用中经常移动,极易发生短路故障,造成熔断器熔断甚至烧坏变压器。如果使用36V小型中间继电器或36V交流接触器做变压器的通断开关,可避免烧坏变压器。线路如图7所示。

31、电动机的额定电流——就是该台电动机正常连续运行的最大工作电流。

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32、电动机的功率因数——就是额定有功功率与额定视在功率的比值。

图7 低压变压器短路保护线路

33、电动机的额定电压——就是在额定工作方式时的线电压。

工作原理:闭合S后,按下按钮SB1,变压器得电输出36V低电压,使得继电器或交流接触器KA吸合。放松按钮SB1后,KA自锁触点使KA保持吸合,继续给变压器接通电源。如果变压器次级发生短路故障,继电器线圈电压为零,此时KA便失电释放,将变压器电源断开,保护变压器不被破坏。

34、电动机的额定功率——是指在额定工况下工作时,转轴所能输出的机械功率。

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35、电动机的额定转速——是指其在额定电压、额定频率及额定负载时的转速。

双速电动机2Y/2Y接线方法

36、电力系统振荡—— 由于发电厂引出线或线路开关故障、跳闸等原因,使电阿系统动态稳定受到破坏引起频率表指示异常,负荷表、电压表大幅度摆动的不稳定现象称为电力系统振荡。

图8所示是2Y/2Y电动机双速定子线组的引出线接线方法。

37、保护接地——把电气设备金属外壳、框架等通过接地装置与大地可靠地连结;在电源中性点不接地系统中,它是保护人身安全的重要措施。

按图8连接是一种转速,按图8连接得到另一种转速。

38、保护接零——在中性点接地系统中,把电气设备的金属外壳、框架等与中性点引出中线相连接,同样也是保护人身安全的重要措施。

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39、母线——母线起着汇集和分配电能作用,又称汇流排。在原理上它是电路中的一个电气节点,它决定了配电装置设备的数量,并表明以什么方式来连接发电机、变压器和线路,以及怎样与系统连接来完成输配电任务。

图8 双速电动机2Y/2Y接线方法

40、短路——三相电路中,相与相和相与地之间经小阻抗或直接连接,从而导致电路中的电流剧增,这种现象叫做短路。

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41、线电压——三相电路中,不管哪一种结线方式都有三根相线引出,把相线之间的电压称为线电压。

直流电磁铁快速退磁线路

42、自动重合闸——当线路发生故障,断路器跳闸后,能够不用人工操作而进行自动重新合闸的装置。

直流电磁铁停电后,因有剩磁存在,有时会造成不良后果。因此,必须设法消除剩磁。图9中,YA是直流电磁铁线圈,KM是控制YA启停的接触器。KM吸合时,YA通电励磁;KM复位时,YA断直流电,并进行快速退磁。

43、击穿电压——绝缘介质击穿时,施加在介质两端的电压称为击穿电压。

快速退磁的工作原理是:直流电磁铁断电后,交流电源通过桥式整流器和YA向电容C充电,随着电容C两端电压的不断升高,充电电流越来越小,而通过YA的电流又是交变的,从而使电磁铁快速退磁。电容C的容量要根据电磁铁的实际情况现场试验决定。R为放电电阻。

44、直流电——电压或电流的大小和方向不随时间变化的称为直流电。

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45、直流设备——直流设备是指给继电保护和控制回路供给直流操作电源,以及供给事故照明等的直流电源装置。

图9 直流电磁铁快速退磁线路

46、短路比——同步发机在额定转速下,空载电压为额定值时的励磁电流与三相对称稳态短路电流为额定值时的励磁电流的比值。

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47、感应电动势——穿过导电回路所围绕的面积内的磁通量发生变化时,在该回路中产生的电动势或当导线切割磁力线时在导线两端产生的电动势。

防止制动电磁铁延时释放线路

48、发电机效率——发电机输出功率与钻入功率以百分率表示的比值。不特别注明时系指额定工况时的数值。

采用交流电磁铁制动的三相异步电动机有时会因制动电磁铁延时释放,造成制动失灵。造成电磁铁延时释放的原因是接触器的主回路电源虽被切断,但电动机由于剩磁存在,定子绕组产生感应电动势加在交流电磁铁上,使电磁铁不会立即释放。解决方法很简单,只要在交流电磁铁线圈上串入一个交流接触器常开触点,使得断开电动机电源的同时断开电磁铁与电动机绕组线圈,即可使电磁铁立即释放。线路参见图10。

49、轴电流——由轴电压引起的从汽轮发电机组轴的一端经过油膜绝缘破坏了的轴承、轴承座及机座底板,流向轴的另端的电流。

线路中YA为制动电磁铁,在通电后,制动解除;在断电后,YA立即制动。

50、发电机辅助保护——发电机继电保护中补充主保护、后备保护和异常运行保护性能而增没的保护”如电压感器回路可能断线,断路器可能失灵或发生闪络,发电机在起动、同步、停机过程可能发生意外事故等,对这些主保护和后备保护不能检测,因此对大机组多增加一些辅助保护作为补充。

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51、发电机后备保护——发电机继电保护中当主保护退出运行或失灵和拒动时仍能反应故障而动作于有关断路器和自动装置的继电保护。主要有复合电流速断保护、阻抗保护、复合电压起动的方向过流保护等。

图10 防止制动电磁铁延时释放线路

52、强励——当同步发电机的自动电压调节器测得电网电压低于某一设定值。通常为80%一85%额定值时,即输出阶跃信号。控制励磁系统使励磁电压迅速升至顶值的功能。用继电器实现强行励磁的,通常称为继电强行励磁。

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53、灭磁——使同步发电机的励磁电源迅速断开并使励磁绕组所储存的磁场能量迅速消耗掉的措施。为了减小发电机内部故障电流或解列时过电压所造成的危害,当发电机短路保护或发电机异常运行保护的继电保护装置动作跳开断路器时,要求同时尽快地灭磁。

他励直流电动机失磁保护线路

54、励磁机项值电压倍数——同步发电机的励磁机在额定转速和规定条件下能够提供的直流电压最大值与其额定励磁电压之比值。

他励直流电动机励磁电路如果断开,会引起电动机超速,产生严重不良后果,因此需要进行失磁保护。

55、励磁系统电压响应比——从励施系统电压响应曲线所确定的输出电压增长率除以额定励磁电压所得之值,是衡量励磁系统动态性能的重要指标。亦称励磁系统标称响应。

在励磁电路内,串联一个欠电流继电器KI,其常开触点接在控制电路中。当励磁电流消失或减小到设定值时,KI释放,KI常开触点断开,切断电动机电枢电源,使电动机停转,从而避免超速现象发生,见图11。

56、分裂变压器——每相由一个高压绕组与两个或多个电压和容量均相同的低压绕组构成的多绕组电力变压器。分裂变压器正常的电能传输仅在高、低压绕组之间进行.而在故障时则具有限制短路电流的作用。分裂变压器的低压绕组也称分裂绕组。

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57、隔离开关——一种在分闸位置时其触头之间有符合规定的绝缘距离和可见断口.在合闸位置时能承裁正常工作电流及短路电流的开关设备。当工作电流较小或隔离开关每极的两接线端间的电压在关合和开断前后无显著变化时,隔离开关具有关合和开断回路的能力,兼有操作和隔离功能。

图11 他励直流电动机失磁保护线路

58、无励磁调压装置——在变压器不带电条件下切换绕组中线圈抽头以实现调压的装置,也称无励磁分接升关。这种调压装置结构简单,成本低,可靠件南,但凋压范围较小.只适用不需要经常调压的场合。

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59、有载调压装置——在变压器不中断运行的带电状态下进行调压的装置.也称有载分接开关。通过有载调压装置进行电压调整.既可以稳定电力网的电压又能够提高供电的可靠性与经济性。

缺辅助触点的交流接触器应急接线

60、一次设备——一次设备是直接生产和输配电能的设备。如:发电机、变压器、开关电气、电力电缆等。

当交流接触器的辅助触点损坏无法修复而又急需使用时,采用图12中所示的接线方法,可满足应急使用要求。按下SB1,交流接触器KM吸合。放松按钮SB1后,KM的触点兼作自锁触点,使接触器自锁,因此KM仍保持吸合。图中SB2为停止按钮,在停止时,按动SB2的时间要长一点。否则,手松开按钮后,接触器又吸合,使电动机继续运行。这是因为电源电压虽被切断,但由于惯性的作用,电动机转子仍然转动,其定子绕组会产生感应电动势,一旦停止按钮很快复位,感应电动势直接加在接触器线圈上,使其再次吸合,电动机继续运转。接触器线圈电压为380V时,可按图12所示接线;接触器线圈电压为220V时,可按图12接线。图12的接线还有缺陷,即在电动机停转时,其引出线及电动机带电,使维修不大安全。因此,这种线路只能在应急时采用,并在维修电动机时,应断开控制电动机的总电源开关QS,这一点应特别注意。

61、一次回路——由发电机经变压器和输配电线路直至用电设备的电气主接线,通常称为一次回路。

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62、二次设备——二次设备是对一次设备的工作进行监察测量、操作控制和保护等的辅助设备,如:仪表、继电器、控制电缆、控制和信号设备等。

图12 缺辅助触点的交流接触器应急接线

63、二次回路——二次设备按一定顺序连成的电路,称为二次电路或二次回路。

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64、低压开关——是用来接通或断开1000伏以下交流和直流电路的开关电器。不同于《安规》中的低压(对地电压在250伏以下)。

加密的电动机控制线路

65、接触器——是用来远距离接通或断开电路中负荷电流的低压开关,广泛用于频繁启动及控制电动机的电路。

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66、自动空气开关——自动空气开关简称自动开关,是低压开关中性能最完善的开关。它不仅可以切断电路的负荷电流,而且可以断开短路电流,常用在低压大功率电路中作主要控制电器。

图13 加密的电动机控制线路

67、灭磁开关——是一种专用于发电机励磁回路中的直流单极空气自动开关。

为防止误操作电气设备,并防止非操作人员启动某些设备开关按钮,可采用加密的电动机控制线路,如图13所示。操作时,首先按下SB1按钮,确认无误后,再同时按下加密按钮SB3,这样控制回路才能接通,KM线圈才能吸合,电动机M才能转动起来。而非操作人员不知其中加密按钮(加密按钮装在隐蔽处),故不能操作此设备开关。

68、隔离开关——是具有明显可见断口的开关,没有灭弧装置。可用于通断有电压而无负载的线路,还允许进行接通或断开空载的线路、电压互感器及有限容量的空载变压器。隔离开关的主要用途是当电气设备检修时,用来隔离电源电压。

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69、高压断路器——又称高压开关。它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流,而且当系统发生故障时,通过继电保护装置的作用切断短路电流。它具有相当完备的灭弧结构和足够的断流能力。

交流接触器低电压启动线路

70、消弧线圈——是一个具有铁心的可调电感线圈,装设在变压器或发电机的中性点,当发生单相接地故障时,起减少接地电流和消弧作用。

当供电电压在交流接触器吸引线圈额定电压的85%以下时,启动接触器衔铁将跳动不止,不能可靠吸合,在交流接触器的控制回路中串联一只整流管,改为直流启动交流运行,就可以避免上述问题。交流接触器低电压启动线路如图14所示。按下按钮SB1,经二极管VD半波整流的直流电压加在交流接触器KM线圈上,KM吸合。其辅助触点将二极管VD短接,交流接触器投入交流运行。

71、电抗器——电抗器是电阻很小的电感线圈,线圈各匝之间彼此绝缘,整个线圈与接地部分绝缘。电抗器串联在电路中限制短路电流。

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72、涡流现象—— 如线圈套在一个整块的铁芯上,铁芯可以看成是由许多闭合的铁丝组成的,闭合铁丝所形成的平面与磁通方向垂直。每一根闭合铁丝都可以看成一个闭合的导电回路。当线圈中通过交变电流时,穿过闭合铁丝的磁通不断变化,于是在每个铁丝中都产生感应电动势并引起感应电流。这样,在整个铁芯中,就形成一圈圈环绕铁芯轴线流动的感应电流,就好象水中的旋涡一样。这种在铁芯中产生的感应电流叫做涡流。

图14 交流接触器低电压启动线路

73、涡流损耗——如同电流流过电阻一样,铁芯中的涡流要消耗能量而使铁芯发热,这种能量损耗称为涡流损耗。

因为启动电流较大,所以这种线路只适用于操作不频繁的场合。线路中,VD应选用耐压大于700V的二极管,电流要根据交流接触器线圈电流而定。

74、小电流接地系统——中性点不接地或经消弧线圈接地。

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75、大电流接地系统——中性点直接接地的系统。

HF-4-81系列发电机控制线路

76、电枢反应——当没有电枢电流时,气隙主磁场由励磁电流单独产生,当有电枢电流时,气隙主磁场便由励磁电流的磁场与电枢电流的磁场共同叠加而成。电枢电流对主磁场的这种影响,叫电枢反应。

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77、异步电动机——又叫感应电动机,它是按照导体切割磁力线产生感应电动势,和载流导体在磁场中受到导磁率的作用这两条原理工作的。为了保持磁场和转子导体之间有相对运动,转子的转速总是小于旋转磁场的转速,所以叫异步电动机。

图15 HF-4-81系列发电机控制线路

78、同步转速——在异步电动机三相对称绕组中通入三相对称电流时,便在电动机的气隙中产生一个旋转磁场,根据电机极数的不同,旋转磁场的转速也不同,极数多的转速慢。我们把这个旋转磁场的转速叫同步转速。

HF-4-81系列发电机控制线路如图15所示,它与T2XV系列小型三相同步发电机配套。同步发电机的励磁系统采用电复合相复励调压。发电机端电压经线性电抗器L移相,然后与发电机负荷电路中的电流互感器5TA~7TA二次电压合成,经三相桥式整流器整流后,供发电机GS励磁自动调压。

79、转差率——同步转速n1与电动机的转速n之差(n1-n)叫做转速差,转速差与同步转速的比值叫做转差率,转差率S通常用百分数表示,即S=(n1-n)/ n1╳100%

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80、星—三角换接启动——若电动机在正常工作时,定子绕组接成三角形,在启动时定子绕组接成星形,启动结束后在接成三角形运行,这种启动方法叫做星—三角换接启动。

单相电容电动机线路

81、吸收比——对绝缘试品加直流电压后60秒和15秒的电阻之比。

单相电容电动机启动转矩大,启动电流小,功率因数高,广泛应用于家用电器中,如电风扇、洗衣机。为了便于维修安装,现介绍这种电动机常用的接线方法。

82、工作接地——为了保证电气设备在正常或故障情况下安全可靠地运行,防止因设备故障而引起高电压,必须在电力系统中某一点接地,称为工作接地。

图16为可逆控制线路,操纵开关S2,可改变电动机的转向,该线路一般用于家用洗衣机上。

83、保护接地——为了防止电气设备的绝缘损坏而发生触电事故,将电气设备的在正常情况下不带电的金属外壳或构架与大地连接,称为保护接地。

图16为带辅助绕组的接线线路,拨动开关S,可改变辅助绕组的抽头,即改变主绕组的实际承受电压,从而改变电动机的转速,此接线方法常用于电风扇上。

84、保护接零——是在电源中性点接地系统中把电气设备的金属外壳或构架等与中性点引出的中线相连接。这同样也是保护人身安全的重要措施。

图16为带电抗器调速的电容电动机接线线路。由于电抗器绕组(其在线路中起到降压作用)的串入,调节电抗器绕组的串入量,即可改变转速。这种方法目前广泛应用在家用电风扇线路中。在启动电动机时一般先拨到“1”挡上,即为高挡,这时电抗器不接入线路,使电动机在全压下启动,然后再拨“2”挡或任何挡来调节电动机转速。

85、电弧——点火花的大量汇集形成电弧。

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86、相序——各相正弦量经过同一值的顺序。任意一组不对称的三相正弦交流电压或电流相量都可以分解成三组对称的分量:一组是正序分量,用下标“1”表示,相序与原不对称正弦量的相序一致,即A-B-C的次序,各相相位互差120°;一组是负序分量,用下标“2”表示,相序与原不对称正弦量的相序相反,即A-C-B的次序,各相相位互差120°;另一组是零序分量,用下标“0”表示,三相相位相同。例如:两相运行的不对称现象就会出现负序和零序分量。

图16 单相电容电动机线路

87、继电器启动电流——能使继电器动作的最小电流值。

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88、电流继电器——以反应接入继电器线圈电流大小决定其动作与否的继电器称为电流继电器。

混凝土搅拌机线路

89、电压继电器——以反应加入电压高低决定其动作与否的继电器。

锥型JZ350型搅拌机线路如图17所示,工作原理是当把水泥、砂子、石子配好料后,操作人员按下按钮2SBF后,2KMF接触器线圈得电吸合,使上料卷扬电动机2M正转,料斗送料起升。当升到一定高度后,料斗挡铁碰撞行程开关1SQ和2SQ,使2KMF断电释放。这时料斗已升到预定位置,把料自动倒到搅拌机内,并自动停止上升。此时操作人员按下下降按钮2SBR时,卷扬系统带动料斗下降,待下降到其料口与地面平齐时,挡铁碰撞行程开关3SQ,使2KMR接触器断电释放,自动停止下降,为下次上料做好准备,这时搅拌机料已备好,操作人员再按下3SB1,3KM接触器得电吸合,使供水抽水泵电动机3M运转,向搅拌机内供水,与此同时,时间继电器KT得电工作,待供水与原料成比例后(供水时间由KT时间继电器调整确定,根据原料与水的配比确定),KT动作延时结束,从而使3KM自动释放,供水停止。加水完毕即可实施搅拌。按下1SBF正转按钮,1KMF得电吸合,1M正转搅拌,搅拌完毕后按下1SB停止按钮即可停止。出料时,按下1SBR按钮,1M反转即可把混凝土泥浆自动搅拌出来。然后按下1SB,接触器1KMR断电释放,1M停转,出料停止。

90、快速继电器——一般指继电器动作时间小于10毫秒的继电器。

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91、速断保护——不加时限,只要电流达到整定值就可瞬时动作的保护。

图17 混凝土搅拌机线路

92、差动保护——是利用电气设备故障时电流变化而达到启动的保护。

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93、零序保护——反应电力系统接地故障所特有的零序电流和零序电压电气量的保护。

自制实用的绝缘检测器

94、距离保护——反应故障点至保护安装处距离的一种保护装置。

图18所示是自制的绝缘检测器线路,它既可用作线路绝缘监视,又可代替兆欧表检查电机、测电器的绝缘电阻。当合上隔离开关QS,在相电压作用下,整个绕组和接地外壳之间的泄漏电流流过绝缘层和电阻R1、R2。如果绝缘电阻合乎标准(即绝缘电阻值大于0.5MΩ),则泄漏电流很小时,在R2上的电压降小于氖泡的点燃电压,Ne不亮;当任意两相或三相同时对机壳的绝缘电阻降低时,泄漏电流大增,使氖泡Ne点燃,从而可判定绝缘不合格。

95、自动重合闸——当线路发生故障,断路器跳闸后,能够不用人工操作而进行自动重新合闸的装置。重合闸分单相和综合重合闸。

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96、综合重合闸——其功能是:单相故障跳单相,不成功跳三相;相间故障跳三相,三相重合,不成功跳三相。

图18 自制实用的绝缘检测器

97、重合闸后加速——重合闸于永久性故障上,保护装置再次无时限动作跳开断路器并不在进行重合闸,叫重合闸后加速。

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98、保护——能满足系统稳定及设备安全要求,有选择地快速切除被保护设备和全线故障的保护。

三相异步电动机改为单相运行线路

99、后备保护——主保护不动作或断路器拒动时,用以切除故障的保护。

如果只有单相电源和三相异步电动机供使用,可采用并联电容的方法使三相异步电动机改为单相运行。

100、功率因数——有功功率P与视在功率S的比值。

如图19所示:图为Y形接法电动机连接方法,图为△形接法电动机连接方法。为了提高启动转矩,将启动电容CQ在启动时接入线路中,在启动完毕后退出。

101、倒闸操作——当电气设备由一种状态转换到另一种状态,或改变系统的运行方式时,需要进行一系列的操作,我们把这种操作叫做电气设备的倒闸操作。倒闸操作主要有:

工作电容CG容量的计算公式

(1)变压器的停送电

CG=1950I/Ucosφ

(2)电力线路停送电

式中:I为电动机额定电流;U为单相电源电压;cosφ为电动机的功率因数。当计算出工作电容后,启动电容选用工作电容的1~4倍。

(3)发电机的启动,并列和解列操作

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(4)网络的合环与解环

图19 三相异步电动机改为单相运行线路

(5)母线接线方式的改变(即倒换母线操作)

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(6)中性点接地方式的改变和消弧线圈的调整

热继电器校验台

(7)继电保护和自动装置使用状态的改变

热继电器在长期通电过程中易出现热老化现象,使其动作特性改变。要保持特性的一致性和稳定性,一个最重要的措施就是对热继电器进行定期校验。

(8)接地线的安装与拆除

热继电器校验台如图20所示,它主要由调压器TV、降压变压器T、电位器RP、410型毫秒表等元件组成。

102、空载损耗——是以额定频率的正弦交流额定电压施加于变压器的一个线圈上(在额定分接头位置),而其余线圈均为开路时,变压器所吸取的功率,用以供给变压器铁芯损耗(涡流和磁滞损耗)。

三相双金属片应串联起来,接入试验回路。校验前,先检查热继电器的刻度电流与电动机的额定电流是否相符。然后给热继电器通以1.05IN(额定电流,通过调整RP实现)电流,检查其同步性,即三相双金属片是否同时接触。如不同步,则用平口钳钳住双金属片与支架点焊处,来调整同步性。

103、空载电流——变压器空载运行时,由空载电流建立主磁通,所以空载电流就是激磁电流。额定空载电流是以额定频率的正弱交流额定电压施加于一个线圈上(在额定分接头位置),而其余线圈均为开路时,变压器所吸取电流的三相算术平均值,以额定电流的百分数表示。

同步性调好后,首先做启动试验,给热继电器FR通以6IN的电流,它在5s内不应动作;其次做运行试验,给FR通以1.05IN电流,使热继电器加热到稳定热态,过30min后,慢慢地调节RP,使FR动作,再稍往回旋一点,使FR触点断开;再将试验电流提高到1.2IN,此时FR应在20min内动作。这样,热继电器的整定校验方告结束。

104、短路损耗——是以额定频率的额定电流通过变压器的一个线圈,而另一个线圈接线短路时,变压器所吸收的功率,它是变压器线圈电阻产生的损耗,即铜损(线圈在额定分接点位置,温度70℃)。

调整校验时应注意以下两点:

105、短路电压——是当一具线圈接成短路时,在另一个线圈中为产生额定电流而施加的额定频率的电压(在额定分接头位置),以额定电压的百分数表示,它反映了变压器阻抗(电阻和漏抗)参数,也称阻抗电压(温度70℃)。

①不允许用钳子钳弯双金属片,以免影响保护的稳定;

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②校验连接导线应有足够的截面积,以免影响动作时间。

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图20 热继电器校验台

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绝缘耐压测试仪线路

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这种绝缘耐压测试仪可测灯具,将待测灯具与A、B两接线柱接好,按下按钮SB1,中间继电器KA1得电并自锁;然后将调压器VT(1∶10,输出0~250V)调至需测的电压值,如需调到1500V则将VT调到电压表指示150V(同理,作2000V耐压时,调到电压表指示200V),经时间继电器KT延时后,电源自动切断,见图21。

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若被测物绝缘击穿,电流即迅速增加,过电流继电器KI动作,KA2得电动作并自锁,KA1失电,KA1的常开触点切断主回路电源,蜂鸣器HA发出声响,按下SB2后电路全部关断。应用操作这种仪器时,要特别注意人身安全,工作通电时,高压测试区禁止人靠近。

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图21 绝缘耐压测试仪线路

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用一根导线传递联络信号线路

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图22 用一根导线传递联络信号线路

在某些生产过程中,需要两地的生产人员能传递简单的信息,以协调工作。图22所示是用一根导线传递联络信号线路。两地中各有一只双掷开关控制信号灯联络,信号灯分别装在两地,一地一个。当甲地向乙地发联络信号时,拨动开关S1,乙地的指示灯亮,待乙地完成甲地所指示的任务后,乙地可把开关拨至“联络”位置,通知甲地工作已完成。

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用单线向控制室发信号线路

图23所示线路可使甲乙两地都能向总控制室发联络信号。当甲地向总控制室发信号时,按下按钮SB1,控制室的电铃告警。同理当乙地向总控制室发信号时按下SB2即可。甲乙两地信号可用信号铃声的时间长短或次数区分。

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图23 用单线向控制室发信号线路

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利用热继电器制作限电器线路

热继电器多用于电动机过流保护,但在一些集体用电单位或用电场所也可作为限电器。

具体制作方法如图24所示。热继电器手动复位时,需将热继电器复位螺丝旋出。选用热继电器的额定电流和用户总的额定电流一致。

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图24 利用热继电器制作限电器线路

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两种自装交流电源相序指示器

用电阻、电容、氖泡可组成一小型电源相序指示器。当电源按顺相序L1、L2、L3接入时,氖灯就亮;按逆相序L2、L1、L3接入时则氖灯不亮。线路如图25所示。

第二种方法是:用一只2μF、耐压为500V的电容和两只相同功率的白炽灯泡,便可做成一个交流电源相序指示器,见图25。

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图25 两种自装交流电源相序指示器

工作原理:由于电容移相,改变了其中一相的相位差,作用到HL1和HL2上的矢量电压不等,其规律是L2相矢量电压大于L3相矢量电压。故按图25连接后,电容接电源L1相,那么可知灯泡光线较强的一端是L2相,光线弱的一端则为L3相。

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测定电动机三相绕组头尾的两种方法

在电动机6根引出线标记无法确认时,我们可利用交流电源和灯泡检查电动机三相绕组的头尾端,以免将绕组接错。

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图26 测定电动机三相绕组头尾的两种方法

用交流电源和灯泡确定电动机三相绕组的方法是:首先用36V低压灯做试灯,分出电动机每一相线圈的两个线端,然后将两相线圈串接后通入220V电源,剩下的一相线圈两端接36V的灯泡线路通入电源后,灯泡发亮,说明所串联的两相是头尾相接;灯泡不亮,说明是头头相接,如图26所示。然后将测出的两相线圈头尾做一标记,再按此方法将其中一相与原来接灯泡的一相线圈串联,另一相连接灯泡,再按同样道理判断,电动机三相绕组的头尾就很容易区分出来了。

另一种方法是用万用表测定电动机三相绕组头尾,首先用万用表测量出电动机6个接线端哪两个线端为同一相,然后将万用表的直流毫安挡拨到最小一挡,并将表笔接到三相绕组的某一组两端,而电池正负极接到另一相的两个线端上。如图26所示,当开关S闭合瞬间,如表针摆向大于零,则说明电池负极所接的线端与万用表正极表笔所接的线端是同极性的。依此类推,便可测出另外两相的头和尾。

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用耳机、灯泡组成简易测线通断器

图27是最简便的线路通断检测器。当测得导线通路时,灯泡会发光,耳机在通断瞬时会发响;当线路断路时,耳机不响,灯泡不亮。这种方法简单易行,非常适合初学电工制作工具仪表或代替万用表做测量,其优点是携带方便。

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图27 用耳机、灯泡组成简易测线通断器

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一种简易测量导线通断的接线方法

图28所示是一感应测电笔线路。它可方便地测出导线的断芯位置。在用来测导线断芯位置时,在导线一端接上220V的电源相线,然后用感应测电笔的探头栅极靠近被测导线,并沿线移动。如果发光二极管在移动中突然熄灭,那么此处便是导线断芯位置。

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图28 一种简易测量导线通断的接线方法

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用行灯变压器升压或降压一法

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图29 用行灯变压器升压或降压一法

在某些地方,因网路电压长期较低或者是由于夜间用电量减少,网路电压升高,一些电器不能正常工作或损坏,利用行灯变压器升压或降压可满足需要,见图29。

采用此法应注意两点:一是在接线前必须把行灯变压器次级一端与壳体的连接线拆除;二是要注意行灯变压器的初、次级绕组的电流都不能超过各自的额定电流值。

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检查晶闸管一简法

利用图30所示的简便方法可检查晶闸管的好坏。当开关S断开时灯泡不亮,而当开关S闭合后灯泡发亮,说明晶闸管能导通工作,否则晶闸管就是坏的。此方法对一般晶闸管均能测试,灯泡选用1.5V小电珠灯泡。

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图30 检查晶闸管一简法

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用电焊机干燥电动机线路

如果电动机受潮,而体积又较大,很不容易拆下放在烘箱内干燥。可将电焊机低压电通入电动机三相绕组,用电流升温干燥电动机。此方法适用于干燥20~60kW的电动机,电焊机的容量应根据电动机容量而选用。通入电动机绕组线圈的电流可由电焊机来调节,但在烘干时应注意通入电动机的电流不能超过电动机本身额定电流太多,并且注意观察电动机和电焊机温度都不能升得过高。线路参见图31。

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图31 用电焊机干燥电动机线路

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变压器短路干燥法

把变压器的一侧绕组短路,另一侧用自耦变压器施加电压,使变压器绕组内流过额定电流,依靠绕组铜损产生的热量来加热变压器,可达到干燥变压器的目的,如图32所示。本方法简便实用,干燥升温快。但需用自耦变压器容量也较大,一般比被干燥变压器的容量大10%以上。另外此法也容易产生局部过热,并且耗电量较大,所以,一般只适用于被干燥变压器容量不大的情况下。为了安全起见,一般都从变压器低压侧施加电压,而把高压侧短接。对三绕组变压器,只能把其中一个绕组接电源,另一个短路接地,而第三个绕组要开路。使用短路干燥法应注意观察短路侧的电流不能超过该侧的额定电流太多。

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图32 变压器短路干燥法

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巧用变压器

有些地区的电压常低于220V;而有些地区的电压则高于220V;那么用现有的双绕组变压器接成自耦变压器来升高或降低电源电压;即能使额定电压为220V 的用电器正常工作;如图33所示。

当开关S 打在“升压”位置时;变压器相当于一个自耦变压器;将电源电压升高6.3V;如将开关S 打在“正常”位置时;负载是直接接到电源上;输出电压仍为电源电压。图中的黑圆点表示绕组的同名端。

如果将初、次级的连接线改为同名端相连;则输出电压将降低6. 3V。

采用这种接法;负载电流不得大于初、次级的额定电流。网路电压如经常比220V 低30 ~40V;可选220V/36V 的变压器连接。

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图33 巧用变压器

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扩大单相自耦调压器调节电压范围线路

一般的单相自耦调压器调压范围是0~250V。但有时需要高于250V的可调电压,那么按图34接线,可以得到0~406V连续可调的输出电压。当S打在“1”挡位置时,输出电压为0~250V;将S打在“2”挡位置时,输出电压为220~406V。

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图34 扩大单相自耦调压器调节电压范围线路

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单相、三相自耦调压器的接线

单相自耦调压器在工厂等应用极为广泛。其接线线路如图35所示。

三相自耦调压器的接线线路如图35所示,这种接触式自耦调压器为可调型,它可作为带负载无级平滑调节电压用的用电设备。三相自耦调压器是将3个单相自耦调压器叠装而成的,电刷同轴转动,按Y形接法连接。

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图35 单相、三相自耦调压器的接线

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自制一种能消除感应电的验电笔

在测验三相交流电时,如果带电的线路较长,即使三相交流电缺一相电源,用一般的验电笔测试也很难判断出是哪根电线缺相(因为线路较长,并行的线与线之间产生的电容容量增大,使不带电的某一根电线产生感应电)。为了快速、准确地判断,可在一般的低压验电笔的氖泡上并联一只1500pF小电容,这样在测强电时,电笔照常发光。而测得的是感应电时,感应电会通过电容再经过人体被大地吸收掉,所以电笔不发光。在自制这种验电笔时应把电笔上串联的保护电阻放在测电笔线路的最前端以保障安全,见图36。

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图36 自制一种能消除感应电的验电笔

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单电源变双电源线路

在实际工作中,往往用电设备为双电源,并且对称。在手头只有单电源的情况下,按图37所示连接,即可使其变为双对称电源使用。

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图37 单电源变双电源线路

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一种限位器接线方法

车间安装的行车、吊葫芦的起重电动机上,往往需安装保护限位装置,在电动机通电后,避免人为操作失误或接触器触点粘连或铁芯极面脏而不释放造成超上限或超下限工作。因此,限位器在工厂和企业应用极为广泛。这里介绍一种常用限位器接线方法,这种限位器主要用于行车的上下电动机限位。当吊钩高于限制位置时,它会使电动机自动断开电源。这种方法一般是断开主电机电源线,而不是用控制线控制接触器通断电动机停止限位,其优点是万一接触器触点熔在一起不能断开时,限位器同样能起到保护限位的作用。其接线方法如图38所示。

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图38 一种限位器接线方法

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交流电焊机一般接法

交流电焊机一般接法如图39所示。当合上刀闸QS时,按下按钮SB1,接触器KM得电吸合;松开按钮SB1时,KM自锁触点自锁,电焊机继续得电工作。当按下SB2时,电焊机停止工作。

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图39 交流电焊机一般接法

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自制交直流两用弧焊机

交流弧焊机加上一套硅整流装置,就可成为一台交直流两用弧焊机,见图40。

电路中VD1 ~ VD4 为4 只硅整流二极管;R1 ~ R4、C1 ~ C4组成硅整流器件的过压保护电路;FR 为过流继电器,保护硅整流器件。当负载电流超过额定值时,电流互感器次级电流相应增加,带动继电器FR 动作,FR 常闭触点打开,接触器KM 释放,触点打开切断电焊机电源。硅整流器件用0.25kW 风扇作风冷设备。图中,C5 为滤波电容,R5 为泄放电阻。

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图40 自制交直流两用弧焊机

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利用硅整流器件电镀线路

在电镀过程中,常常利用硅整流器件的调压电路进行工作,其工作原理如图41所示。当需进行工作时,按下按钮SB1,接触器KM1 线圈通电,主回路中触点闭合,线路输出直流电压。与此同时,KM2 也得电动作,接通电扇,对硅整流器件以及调压器吹冷风降温。线路中KI 为过流继电器。

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图41 利用硅整流器件电镀线路

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